鋼管混凝土的案例
鋼管混凝土受壓構(gòu)件的工作性能CFST(Concrete-Filled Steel Tube)
1 引言
鋼管混凝土CFST(Concrete-Filled Steel Tube)是一種把鋼管與混凝土相結(jié)合的構(gòu)件. 具體地來說, 鋼管混凝土就是將混凝土填入鋼管內(nèi)，由鋼管對(duì)核心混凝土施加套箍作用的一種約束混凝土。鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高，使混凝土由脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧稀?em>鋼管內(nèi)部的混凝土提高了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定性，使鋼管的屈服強(qiáng)度可以得到利用, 如下圖示。
鋼管混凝土的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面: (1) 用作樁基礎(chǔ). 在一些軟土地區(qū), 如果基礎(chǔ)需要承受很大的垂直載荷, 可以使用鋼管混凝土樁; (2) 用作排樁墻. 當(dāng)在臨近基礎(chǔ)進(jìn)行垂直深開挖時(shí), 為了阻擋土的側(cè)壓力, 增強(qiáng)基坑墻的剛度, 可以考慮使用鋼管混凝土. 我在多年前曾經(jīng)做過一個(gè)這樣的工程. 開挖16m深的基坑, 其中一側(cè)臨近的是一棟高層建筑, 為了防止這座建筑的基礎(chǔ)破壞, 基坑支護(hù)采用了鋼管混凝土排樁, 然后再在內(nèi)側(cè)使用鋼板進(jìn)行支護(hù); (3) 用作系桿結(jié)構(gòu)橋的拱形結(jié)構(gòu), 參看<Top 5 系桿拱橋(Tied Arch Bridge)>. 鋼管混凝土用于巖石地下開挖,例如隧道和地下采礦巷道的實(shí)例可能有, 但目前在GeotechSet數(shù)據(jù)集中沒有找到, 留待以后討論. 這個(gè)筆記主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度描述了鋼管混凝土受壓構(gòu)件的工作性能.
2 鋼管混凝土的特點(diǎn)與應(yīng)用
鋼管混凝土的特點(diǎn)如下: (1) 鋼管混凝土構(gòu)件具有較高的抗壓、抗剪和抗扭承載力。鋼管混凝土受壓構(gòu)件比鋼筋混凝土受壓構(gòu)件小而輕，適用于較大跨度的拱結(jié)構(gòu)。(2) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)適于承受動(dòng)力荷載，有較好的結(jié)構(gòu)抗震性能。(3) 鋼管本身作為模板適于采用先進(jìn)的泵送混凝土工藝且不會(huì)發(fā)生漏漿現(xiàn)象；鋼管替代了鋼筋，兼有縱向鋼筋和箍筋作用。在施工階段，鋼管本身重量輕又可作為施工承重骨架，節(jié)省腳手架。
展開 鋼管混凝土(CFST)受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算
3.1 單管CFST軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算
(1) 鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)Kp
鋼管混凝土構(gòu)件內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前空鋼管的應(yīng)力稱為鋼管初應(yīng)力。為了反映鋼管初應(yīng)力對(duì)鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載力的影響，承載力計(jì)算中采用了鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)Kp.
(2) 鋼管內(nèi)混凝土脫空折減系數(shù)Kd
鋼管內(nèi)混凝土脫空是鋼管內(nèi)壁與鋼管內(nèi)混凝土出現(xiàn)局部脫離的現(xiàn)象，鋼管混凝土拱橋主拱等受壓構(gòu)件多出現(xiàn)球冠形的鋼管內(nèi)混凝土脫空現(xiàn)象。產(chǎn)生鋼管內(nèi)混凝土脫空現(xiàn)象的主要原因是過大的鋼管內(nèi)混凝土收縮和向鋼管內(nèi)壓筑混凝土的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)銜接出現(xiàn)問題。鋼管內(nèi)混凝土脫空對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件承載力和剛度有一定影響，在鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算中要考慮。鋼管內(nèi)混凝土脫空折減系數(shù)Kd 取0.95。
(3) 鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsc
鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算中規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，計(jì)算表達(dá)式為
3.2 單管CFST偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算
4 CFST構(gòu)件的一般構(gòu)造要求
(1) 鋼管可宜采用卷制焊接直縫管、也可采用螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。焊縫必須采用對(duì)接焊縫，并達(dá)到與母材等強(qiáng)的要求。
(2) 鋼管材料可選用Q235、Q345或Q390，質(zhì)量等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境選用B級(jí)或B級(jí)以上。
(3) 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)符合承載力的要求，并與鋼管的鋼號(hào)相匹配，其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。一般情況下，Q235鋼材宜配C30或C40級(jí)混凝土；Q345鋼宜配C40、C50或C60級(jí)混凝土；Q390鋼材宜配C50或C60級(jí)以上的混凝土。
(4) 鋼管接長時(shí)，如管徑不變，宜采用等強(qiáng)度的坡口焊縫；如管徑改變，可采用法蘭盤和螺栓連接，法蘭盤應(yīng)采用帶孔板，使管內(nèi)混凝土保持連續(xù)。
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參考自文獻(xiàn)：鋼管混凝土局部受壓時(shí)的工作機(jī)理研究、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)三維非線性有限元分析和設(shè)計(jì)理論的研究、Finite element modelling of concrete-filled steel stub columns underaxial compression。紅色字體為手動(dòng)輸入（屈服應(yīng)力和楊氏模量）；鋼材塑性直接復(fù)制綠色填充區(qū)域即可。
2025/11/29：
今天上來一看有同學(xué)買了，所以我有興趣在原有文件基礎(chǔ)上，做了一些調(diào)整，可以讓大家更好的使用這個(gè)本構(gòu)，主要做出了以下修改：
1??原有二折線本構(gòu)的極限應(yīng)變?nèi)〉貌桓撸疫@次改到了100倍的屈服應(yīng)變。
2??原有的幾種本構(gòu)取的點(diǎn)數(shù)太多了，其實(shí)不需要太多的點(diǎn)數(shù)，本構(gòu)取點(diǎn)太多會(huì)導(dǎo)致模型計(jì)算量大，少取一些點(diǎn)對(duì)模型結(jié)果基本沒影響，abaqus軟件會(huì)自動(dòng)在兩個(gè)點(diǎn)之間取插值。所以我給出了建議的取點(diǎn)，大家可以直接使用我建議的取點(diǎn)數(shù)就行。
3??好多人用五折線本構(gòu)是用于鋼管混凝土的模型計(jì)算的，有鋼材本構(gòu)而沒有混凝土本構(gòu)還得麻煩大家去找混凝土的，所以我又附送了一個(gè)鋼管混凝土的混凝土的本構(gòu)。
4??新增了參考文獻(xiàn)來源：
[1]劉威.鋼管混凝土局部受壓時(shí)的工作機(jī)理研究[D].福州大學(xué),2005.
[2]盧明奇.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)三維非線性有限元分析和設(shè)計(jì)理論的研究[D].天津大學(xué),2005.
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我讀博士期間一直研究鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，使用ABAQUS計(jì)算過許多鋼管混凝土靜力性能，經(jīng)驗(yàn)很豐富。發(fā)表過SCI論文，但由于篇幅有限，期刊論文中沒能很清楚的解釋，如何建模和調(diào)整模型，實(shí)際上這些內(nèi)容也不應(yīng)該在論文中出現(xiàn)，都是在學(xué)習(xí)中逐漸摸索出來的。
現(xiàn)在工程和研究中，很多人會(huì)用到ABAQUS來分析鋼管混凝土或者相關(guān)的組合結(jié)構(gòu)。許多人來問鋼管混凝土在ABAQUS中建模的相關(guān)問題，尤其是怎么設(shè)置接觸、收斂性調(diào)整的問題，怎么調(diào)整荷載-位移曲線，使其和試驗(yàn)曲線更加吻合的問題，等等。
因此，我制作這個(gè)帖子，將一些關(guān)鍵問題說明，以附件的形式詳細(xì)給出，供初學(xué)者或者有一定基礎(chǔ)的人員借鑒。相信看過之后會(huì)有不少心得。不但對(duì)于鋼管混凝土建模，對(duì)ABAQUS的學(xué)習(xí)也會(huì)更進(jìn)一步。
附件包括6個(gè)文件：
1.鋼管混凝土CAE模型1個(gè)文件（包含1個(gè)分析初始缺陷，1個(gè)為軸壓全過程分析兩個(gè)模型，均為設(shè)置對(duì)稱邊界的1/8模型，計(jì)算速度很快）；
2.鋼管本構(gòu)和混凝土本構(gòu)計(jì)算程序（2個(gè)文件）；
（小程序計(jì)算出來數(shù)據(jù)很多，可以挑十幾個(gè)數(shù)據(jù)輸入，不影響精度，但是會(huì)很好收斂）
3.接觸設(shè)置方法及引入鋼管焊接殘余應(yīng)力方法1個(gè)文件；
（文件中說的很詳細(xì)，按照設(shè)置即可，殘余應(yīng)力對(duì)其承載力和初始剛度有不同程度的影響）
4.引入初始缺陷方法1個(gè)文件；
（計(jì)算1模態(tài)方法，形成位移文件，引入，文件中有詳細(xì)說明）
5.來源參考文獻(xiàn)及其中的鋼管混凝土結(jié)果處理曲線1個(gè)文件；
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火作用下鋼管約束鋼筋混凝土柱溫度場(chǎng)分析
01
概述
近年來，鋼管約束鋼筋混凝土柱這種新型組合構(gòu)件已在超高層建筑和大跨度體育場(chǎng)館中得到應(yīng)用。與其他鋼結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件類似，鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火性能也是有待解決的關(guān)鍵問題之一。
目前國內(nèi)外在鋼管約束鋼筋構(gòu)件方面的相關(guān)研究很少。1997 年，Niwa Hironori 等進(jìn)行了外包鋼板方形鋼筋混凝土柱耐火性能的試驗(yàn)研究［1］，試驗(yàn)結(jié)果表明試件耐火極限可達(dá)到3 h; 2014 年，劉發(fā)起對(duì)火作用下與火災(zāi)后圓鋼管約束鋼筋混凝土柱力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究［2］，試驗(yàn)結(jié)果表明同等條件下，鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限遠(yuǎn)高于鋼管混凝土柱，基于研究結(jié)果提出了鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限和承載力設(shè)計(jì)建議。目前，國內(nèi)外對(duì)鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究中，均未涉及鋼管鋼材類型、混凝土強(qiáng)度和縱筋保護(hù)層厚度對(duì)溫度場(chǎng)的影響; 本文對(duì)以上問題進(jìn)行研究，為火作用下圓鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火性能研究提供參考。
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本人沈陽工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研二在讀，畢業(yè)論文課題是中空夾層鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬方向，我在技術(shù)鄰?fù)ㄟ^購買各路專家大神的視頻課，受益匪淺，無奈沒有一個(gè)有提供鋼管混凝土完整本構(gòu)模型的，大家應(yīng)該知道鋼管混凝土不同于普通混凝土構(gòu)件，是獨(dú)特的三向受壓狀態(tài)，其應(yīng)力應(yīng)變曲線如果不調(diào)整好，最后做出來的滯回曲線很難有下降段甚至出現(xiàn)不收斂，在聽了技術(shù)鄰郝大蔥老師的混凝土塑性損傷模型視頻課以后豁然開朗，于是跟著視頻課自己做了鋼管混凝土的本構(gòu)模型數(shù)據(jù)，附件里的數(shù)據(jù)是采用C40混凝土，本構(gòu)關(guān)系模型采用劉威提出的本構(gòu)關(guān)系，表格里的 ξ 是約束效應(yīng)系數(shù)，我用的我自己模型的數(shù)據(jù)，大家根據(jù)自己做的課題的數(shù)據(jù)自行修改就好，E是彈性模量，σ0也采用C40的數(shù)據(jù)，這里大家自行修改，其余的Excel表格里公式我都輸入好了，數(shù)據(jù)會(huì)自行計(jì)算，輸入到ABAQUS里面的數(shù)據(jù)我也標(biāo)了紅色。我也是第一次做這個(gè)，還在學(xué)習(xí)，有什么錯(cuò)誤希望大家指正也希望做中空夾層鋼管混凝土的同學(xué)咱們能一起探討。大家一起畢業(yè)
本人VX：18540278559
2022.10.26更新，本人已經(jīng)順利畢業(yè)，關(guān)于論文數(shù)據(jù)分析的所有模型已經(jīng)打包發(fā)在另一個(gè)帖子，大家有需要的理性購買
展開 超大跨鋼管混凝土拱橋 ANSYS APDL 精細(xì)化建模案例介紹 ￥39.9
案例概述
本案例展示了一個(gè)基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米，模型采用雙單元法（Double-Element Method），以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經(jīng)過充分驗(yàn)證，可一次性完成恒載分析并順利收斂，結(jié)果穩(wěn)定可靠，可作為工程參考和教學(xué)示例的基礎(chǔ)模型。
該案例提供了完整的可運(yùn)行文件，包括模型文件（TrussArcBridge.cdb）和計(jì)算命令流文件（TrussArcBridge.mac），用戶可直接在 ANSYS 環(huán)境中加載并執(zhí)行，也適用于ansys workbench，快速得到結(jié)構(gòu)受力結(jié)果。
圖1-1 模型
圖1-2 邊界
圖1-3 位移結(jié)果
1.2. 建模思路與單元?jiǎng)澐?模型采用以主拱、吊索、橋面體系為核心的空間有限元結(jié)構(gòu)體系。主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計(jì)算效率高且穩(wěn)定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實(shí)現(xiàn)橋面與主拱的合理協(xié)同。
材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復(fù)雜的非線性求解過程。邊界條件采用固結(jié)與簡支混合形式，可根據(jù)不同橋型和設(shè)計(jì)要求靈活修改。
該模型采用合理的節(jié)點(diǎn)耦合與剛度協(xié)調(diào)方式，確保鋼管與混凝土、拱肋與橋面、吊索與桁架之間的力學(xué)傳遞真實(shí)可靠。
1.3. 案例文件說明
TrussArcBridge.cdb：為模型文件，包含節(jié)點(diǎn)、單元、截面、材料及邊界定義，可直接在 ANSYS 中導(dǎo)入使用。
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第七節(jié) 混凝土
1. 工藝流程
上道工序隱蔽驗(yàn)收通過→搭設(shè)鋼管混凝土澆筑作業(yè)平臺(tái)→鋼管柱混凝土澆筑前驗(yàn)收→混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)→底部鋪漿→混凝土澆筑→頂部混凝土振搗→養(yǎng)護(hù)
2. 控制要點(diǎn)
2.1 鋼管架、模板、鋼筋、等工序施工驗(yàn)收通過后，方可進(jìn)行混凝土澆筑；
2.2 鋼管柱往往高于混凝土施工作業(yè)面（一層左右），需按照模擬柱搭設(shè)臨時(shí)操作架，保證混凝土澆筑時(shí)至少有2 名人員可在作業(yè)平臺(tái)上指導(dǎo)或作業(yè)；
2.3 鋼管柱安裝驗(yàn)收，包括鋼管柱尺寸、排氣孔、柱腳錨固及灌漿、柱子施工穩(wěn)定性、柱內(nèi)是否有殘留物或垃圾等內(nèi)容；
2.4 鋼管混凝土澆筑前，首先應(yīng)對(duì)自密實(shí)混凝土的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，如T500（3-5s）、擴(kuò)展度（600-750mm）、V1min（4-25s）、V5min（小于V1min +3s）、U 型箱填充高度差（0-30mm）等，實(shí)驗(yàn)員對(duì)照混凝土配合比報(bào)告負(fù)責(zé)檢測(cè)并記錄，每車必查，并按照規(guī)定留取試塊；
2.5 準(zhǔn)確測(cè)算好每根鋼柱的澆筑體積，確保澆筑連續(xù)進(jìn)行，首先進(jìn)行鋼管內(nèi)混凝土澆筑，完畢后澆筑鋼管外混凝土
，有條件的部位盡量振搗；
2.6 澆筑完成后對(duì)管口封閉，防止雨水、雜物進(jìn)入，混凝土澆筑完成后不得再對(duì)鋼管進(jìn)行任何調(diào)整。
3.
展開 ansys模擬鋼管混凝土
用Ansys或Abaqus分析鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件
以上兩個(gè)軟件國外都有人用來分析鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，但建模的方法不盡相同。關(guān)鍵在于鋼管和混凝土本構(gòu)關(guān)系的選取以及兩者之間的界面處理方法，各位有沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芟蛭覀兇蠹医榻B一下。
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程序中大概只有Drucker-Prager比較適合描述受約束混凝土的本構(gòu)關(guān)系，因?yàn)檫@個(gè)模型可以考慮 hydrostatic stress （流體靜應(yīng)力）的影響。在程序中，需要輸入cohesion,angle of internal friction，(one more for ANSYS is theangle of dilatancy)。
值得注意的是，兩個(gè)軟件確定這幾個(gè)參數(shù)的公式各不相同，很是令人頭疼。
其實(shí)user manuals不可能給出明確的表達(dá)式，因?yàn)榈侥壳盀橹梗孟駴]有研究把鋼管的強(qiáng)度，混凝土的強(qiáng)度，含鋼率等等因素（i.e. the confinement）全部在Drucker-Prager 中考慮進(jìn)去。
至于兩種材料的界面，日本的 Hanbin Ge曾用link element來模擬，但在他的文章中，沒有詳細(xì)的描述。軸壓狀況下，好像可以忽略滑移。偏壓可能情況有所不同。
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韓教授書上的混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，可以簡單理解為單向受力的混凝土本構(gòu)關(guān)系（考慮了鋼管的約束），因此不能用于多向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的有限元分析。材料非線性有限元分析，需要定義材料的屈服面，流動(dòng)準(zhǔn)則，強(qiáng)化準(zhǔn)則，等等。對(duì)受約束的混凝土，還要考慮體積膨脹，鋼管對(duì)它的約束等因素。顯然，不是一個(gè)簡單的應(yīng)力-應(yīng)變曲線所能概括的。
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三向有限元分析，需要定義屈服面、流動(dòng)準(zhǔn)則和強(qiáng)化準(zhǔn)則等等，而考慮鋼管約束的混凝土本構(gòu)關(guān)系，只是應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
展開 ABAQUS模擬鋼管混凝土
想請(qǐng)教下各位大佬關(guān)于鋼管混凝土的模擬，主要是采用cohesive來模擬界面上的粘結(jié)滑移，或者同樣研究鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的大佬可以加下qq一起討論下。q2690100795
鋼管混凝土ABAQUS本構(gòu)模型 ￥5
適用于模擬圓截面鋼管混凝土軸壓實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)可達(dá)到預(yù)期效果
參考文獻(xiàn)為：
[1]劉威. 鋼管混凝土局部受壓時(shí)的工作機(jī)理研究[D].福州大學(xué),2005.
[2]劉巍,徐明,陳忠范.ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗(yàn)證[J].工業(yè)建筑,2014,44(S1):167-171+213.DOI:10.13204/j.gyjz2014.s1.227.
abaqus鋼管混凝土的本構(gòu)關(guān)系輸入
各位大佬，請(qǐng)問abaqus里面關(guān)于鋼管混凝土的核心混凝土的本構(gòu)關(guān)系怎么輸入？是按照一般的分成彈性和塑性分別輸入嗎，但是彈性模量不知道怎么取。本構(gòu)關(guān)系是根據(jù)韓林海的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算的。
鋼管混凝土落錘實(shí)驗(yàn)?zāi)M（原創(chuàng)，如轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處）
分析類型：基于ABAQUS顯式動(dòng)力學(xué)分析
技術(shù)難點(diǎn)：非線性分析 混凝土本構(gòu)
完成人：技術(shù)鄰 張小燕
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/z/413925
技術(shù)背景：落錘對(duì)鋼管混凝土梁的沖擊試驗(yàn)?zāi)M
工程意義：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橋梁工程等等
研究對(duì)象：鋼管混凝土梁
有償?shù)蛢r(jià)供該技術(shù)高清語音教學(xué)視頻
技術(shù)應(yīng)用： 接觸分析 載荷位移曲線計(jì)算
案例合集16-鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)
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<p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202504/attachment/c13828e7475f4f87a9acbf15811fcd48.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202103/e938bd9ecb8d48ec9627e94184188b2d.gif" title="鋼管混凝土節(jié)點(diǎn).gif" alt="鋼管混凝土節(jié)點(diǎn).gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202103/e938bd9ecb8d48ec9627e94184188b2d_cdn.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202103/e938bd9ecb8d48ec9627e94184188b2d_cdn.gif?
展開 基abaqus的圓鋼管混凝土柱-外環(huán)版鋼梁節(jié)點(diǎn)滯回性能分析 ￥100
<p>通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-外環(huán)板式鋼梁節(jié)點(diǎn)模型。模型考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，鋼材采用Q345鋼，具體的模型尺寸見cae模型即可。利用鋼管混凝土塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系小軟件得到核心混凝土的拉壓本構(gòu)數(shù)據(jù)。該模型的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，外環(huán)板，豎向連接板，高強(qiáng)螺栓。該模型建模非常復(fù)雜，尤其是鋼梁，外環(huán)版，高強(qiáng)螺栓，豎向連接板，這些部件的相互作用以及網(wǎng)格劃分相當(dāng)麻煩。相互作用中涉及到大量的表面與表面接觸，綁定和耦合操作。模型第一個(gè)分析步為高強(qiáng)螺栓施加預(yù)緊力的分析步，第二個(gè)分析步為軸向壓力，第三個(gè)分析步為柱端往復(fù)加載分析步。每個(gè)分析步均考慮幾何非線性。同時(shí)由于模型確實(shí)很復(fù)雜很難收斂，在相互作用中創(chuàng)建了接觸控制來增加收斂性。由于模型首先要施加螺栓預(yù)緊力，所以該模型必須要在施加預(yù)緊力之前檢查好邊界條件，邊界條件除了在柱頂柱底，梁端施加邊界條件外，還在核心區(qū)周邊設(shè)置了邊界條件。另外我認(rèn)為該模型的難點(diǎn)第一就是精確建模，然后就是網(wǎng)格劃分，第二就是相互作用的設(shè)置以及荷載的設(shè)置。最后就是滯回曲線。總之，模型復(fù)雜程度不是簡單幾句話可以陳述完畢，同學(xué)們可以購買模型只有細(xì)細(xì)研究。附件中包含了該節(jié)點(diǎn)的cae模型和鋼管混凝土塑性應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算小軟件。歡迎交流。
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